KIỂM TRA KIẾN THỨC CŨ

x = Acos( t + )
Với
x : li độ (cm)
A : Biên độ dđ là li độ cực đại. ( |xmax| = A) (m)
w: Tần số góc (rad/s)
(t + ) là pha của dđ (rad)
là pha ban đầu
*Lưu ý: Chiều dương >0.

x = Acos( t + )
x : li độ (cm)

A : Biên độ dđ là li độ cực đại. ( |xmax| = A)
(m)
w : Tần số góc (rad/s)
(t + ) là pha của dđ ở thời điểm t (rad)
là pha ban đầu
*Lưu ý: Chiều dương >0.

VD: Phương trình của dao động điều hòa là:                
Hãy cho biết biên độ, pha ban đầu, và pha ở thời điểm t của dao
động.

x = Acos( t + )
Độ dịch chuyển được tính
như thế nào trong chương
trình VL 10?
Độ dịch chuyển được tính
bằng độ biến thiên tọa độ
của vật.
Chú ý: Lúc vật qua vị trí cb thì li độ x chính là độ dịch chuyển từ vtcb
đến vị trí của vật ở thời điểm t

Lời giải:
a) Biên độ dao động A = 0,2 cm
Chu kì dao động T = 0,4 s
Tần số dao động f=1/T=1/0,4=2,5Hz
Tần số góc ω=2πf=5π(rad/s)
b) Li độ của vật dao động tại thời điểm t1 ứng với điểm A là
xA = - 0,1 cm
Li độ của vật dao động tại thời điểm t2 ứng với điểm B là
xB = - 0,2 cm
Li độ của vật dao động tại thời điểm t3 ứng với điểm C là
xC = 0

c)
Độ dịch chuyển của vật dao động tại thời điểm t 1 ứng với điểm A là
dA = - 0,1 cm
Độ dịch chuyển của vật dao động tại thời điểm t 2 ứng với điểm B là
dB = - 0,2 cm
Độ dịch chuyển của vật dao động tại thời điểm t 3 ứng với điểm C là
dC = 0.


v   A.sin(t  0 )  A.cos(t  0  )
2
Luyện tập trang 16 Vật Lí 11:

Một vật dao động điều hoà với biên độ 10 cm và chu kì 2 s.
Chọn gốc thời gian là khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều
dương. Xác định vận tốc của vật vào thời điểm đó.
Lời giải:
Khi vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương
thì vận tốc của vật cực đại:
vmax=ωA=2π/T.A=2π/2.10=10π(cm/s)

Một chất điểm dao
động điều hoà với
biên độ 4 cm, tần
số 1 Hz. Tại thời
điểm ban đầu, vật
ở vị trí biên âm.
Hãy xác định vận
tốc và gia tốc của
vật tại thời điểm t
= 1 s.

CỦNG CỐ
Bài 1: Một chất điểm dao động điều hòa dọc trục Ox
với phương trình x = 10cos(2π.t) (cm). Quãng đường
đi được của chất điểm trong một chu kì dao động là:
A. 10 cm.      B. 30 cm.
C. 40 cm.      D. 20 cm.

Bài 2: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos10t (t
tính bằng s). Tại t = 2 s, pha của dao động là:
A. 10 rad.      B. 40 rad.
C. 20 rad.      D. 5 rad.

Bài 3: Một vật dao động điều hòa theo phương trình
x = 5cosπt (cm,s). Tốc độ của vật có giá trị cực đại là bao
nhiêu?
A. –5π cm/s.      B. 5π cm/s.
C. 5 cm/s.      D. 5/π cm/s.

3. GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
 Phương trình gia tốc của vật dao động

Thảo luận 3 (SGK – tr17)
Quan sát Hình 2.3a và 2.3c, hãy xác định

a) Hình dạng đồ thị gia tốc – thời gian của vật.
b) Chu kì của gia tốc của vật.
c) Mối liên hệ giữa gia tốc cực đại và biên độ của vật.
d) Độ lệch pha của gia tốc so với li độ của vật.

Thảo luận 3 (SGK – tr17)
Trả lời

a) Đồ thị gia tốc – thời gian
của vật dao động điều hòa
cũng có dạng hình sin như đồ
thị li độ - thời gian.
b) Từ đồ thị trong Hình 2.3
SGK, ta thấy rằng gia tốc của
vật dao động điều hòa có
cùng chu kì với li độ của vật.

Thảo luận 3 (SGK – tr17)
Trả lời

c) Ta có thể dự đoán mối liên
hệ giữa gia tốc cực đại và
biên độ dao động của vật là
d) Ta thấy rằng sau khoảng
thời gian , li độ có cùng trạng
thái dao động với gia tốc. Độ
lệch pha của chúng là rad.

- Phương trình gia tốc của vật dao động
điều hòa có dạng:
- Do ta có nên lực tác dụng vào vật dao
động điều hòa luôn hướng về vị trí cân
bằng của vật.

KẾT LUẬN

Thảo luận 4 (SGK – tr17)
Vật dao động điều hòa có đồ thị li độ -

Đồ thị lực tác dụng – thời gian

thời gian

của vật dao động điều hòa có đồ
thị li độ - thời gian

Luyện tập (SGK – tr18): Dựa vào các đồ thị trong Hình 2.3:

a) Viết phương trình li độ, vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa.
b) Mô tả định tính tính chất của li độ, vận tốc và gia tốc của vật tại các thời điểm:
0,33 s; 0,495 s; 0,66 s.

a) Dựa vào đồ thị trong Hình 2.3 SGK, ta
thấy biên độ và chu kì của vật dao động lần
lượt là A = 0,44 cm và T = 0,66 s. Từ đó ta
có tần số góc của vật dao động là:
rad/s
Tại thời điểm ban đầu, vật đang ở biên âm.
Do đó ta có:
rad

a) - Phương trình li độ:
(cm)
- Phương trình vận tốc:
(cm/s)
- Phương trình gia tốc:
(cm/s2)

b) Việc mô tả định tính tính chất của li độ,
vận tốc và gia tốc của vật dao động được
dựa vào đồ thị. Cụ thể:
- t = 0,33 s: x = 0,44 cm; v = 0; a = -40
cm/s2.
- t = 0,495 s: x = 0: v = -4,2 cm/s; a = 0.
- t = 0,66 s: x = -0,44 cm; v = 0; a = 40m/s 2.

 Vận dụng phương trình gia tốc, mối liên hệ giữa gia tốc
và li độ của vật dao động
*Ví dụ (SGK – tr18)
Một vật dao động điều hòa có phương trình gia tốc
(cm/s2)
a) Xác định biên độ, tần số góc, chu kì, tần số dao động của vật.
b) Viết phương trình li độ và phương trình vận tốc của vật.

Ví dụ (SGK – tr18)
a) Ta có:
So sánh với phương tình gia tốc của vật, suy ra:
- Tần số góc: rad/s.
- Biên độ dao động: cm.
- Pha ban đầu của dao động: rad.
- Chu kì dao động: s.
- Tần số dao động: Hz.

Ví dụ (SGK – tr18)
b) - Phương trình li độ của vật:
(cm)
- Phương trình vận tốc của vật:
(cm/s)

*Thảo luận 5 (SGK – tr19)
Nhận xét về độ lệch pha giữa gia tốc và vận tốc của
vật dao động.

Trả lời
Độ lệch pha giữa gia tốc và vận tốc là .

Luyện tập (SGK – tr19)

Một máy cơ khí khi hoạt động sẽ tạo ra những dao động được xem
gần đúng là dao động điều hòa với phương trình li độ có dạng:

a) Hãy xác định biên độ, chu kì, tần số và tần số góc của dao động.
b) Viết phương trình vận tốc và gia tốc của chúng.

Luyện tập (SGK – tr19)
a) - Biên độ dao động: A = 2 mm; tần số góc: rad/s.
- Chu kì dao động: s.
- Tần số dao động: Hz.
b) - Phương trình vận tốc:
(mm/s)
- Phương trình gia tốc:
(mm/s2)

LUYỆN TẬP

Câu 1: Tốc độ của chất điểm dao động điều hòa cực đại khi
A. li độ cực đại.
B. gia tốc cực đại.
C. li độ bằng 0.
D.pha bằng

LUYỆN TẬP

Câu 2: Chọn kết luận đúng về dao động điều hòa
A. Quỹ đạo là đường hình sin.
B. Quỹ đạo là một đoạn thẳng.
C. Vận tốc tỉ lệ thuận với thời gian.
D.Gia tốc tỉ lệ thuận với thời gian.

LUYỆN TẬP

Câu 3: Một chất điểm dao động điều hoà với tần số bằng 10 Hz và
biên độ dao động 1 cm. Độ lớn gia tốc cực đại của chất điểm bằng
A. 39,5 m/s2.

C. 62,8 m/s2.

B. 3,95 m/s2.

D. 6,28 m/s2.

LUYỆN TẬP

Câu 4: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm
đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có
tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là cm/s 2. Biên độ dao
động của chất điểm là:
A. 5 cm.
D. 8 cm.

B. 4 cm.

C. 10 cm.

LUYỆN TẬP

Câu 5: Một chất điểm dao động điều hòa. Biết li độ và vận tốc của
chất điểm tại thời điểm t1 lần lượt là x1 = 3 cm và cm/s; tại thời điểm
t2 li độ bằng cm và vận tốc bằng cm/s. Biên độ và tần số góc dao
động của chất điểm lần lượt bằng:
A. 6 cm; 2 rad/s.

B. 12 cm; 12 rad/s.

C. 6 cm; 20 rad/s.

D. 12 cm; 10 rad/s.

LUYỆN TẬP
Câu 1: Một vật dao động điều hòa có đồ thị li độ - thời gian và vận tốc –
thời gian như Hình 2P.1. Hãy viết phương trình li độ và phương trình vận
tốc của dao động này. Từ đó suy ra phương trình gia tốc của vật dao động.

LUYỆN TẬP
Câu 1:
Biên độ của vật dao động là A = 1 cm.
Tại thời điểm ban đầu, vật đang ở biên dương, do đó ta có:
rad.
- Phương trình li độ: (cm)
- Phương trình vận tốc: (cm/s)
- Phương trình gia tốc: (cm/s2)

LUYỆN TẬP
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 4cm, tần số 1 Hz.
Tại thời điểm ban đầu, vật ở vị trí biên âm. Hãy xác định vận tốc và gia
tốc của vật tại thời điểm t = 1s.
Trả lời
Ta có: A = 4cm, rad/s.
Tại thời điểm ban đầu, vật đang ở biên âm, do đó ta có:
rad.
Từ đó, ta có phương trình li độ: (cm)

LUYỆN TẬP
Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 4cm, tần số 1 Hz.
Tại thời điểm ban đầu, vật ở vị trí biên âm. Hãy xác định vận tốc và gia
tốc của vật tại thời điểm t = 1s.
Trả lời
Tại thời điểm t = 1 s, vật có li độ x = -4 cm, là vị trí biên âm.
Ta suy ra vận tốc và gia tốc và vật khi này lần lượt là v = 0 cm/s và
cm/s2.

LUYỆN TẬP
Câu 3: Một vật dao động điều hòa có đồ thị gia tốc theo thời gian được
thể hiện trong Hình 2P.2.
Xác định vị trí, vận tốc và gia
tốc của vật tại các thời điểm
t1, t2, t3 tương ứng với các
điểm A, B và C trên đường
đồ thị a(t).